牙轮钻头对钻压的影响
钻压是井底破岩的必要条件。钻压的大小决定着破岩的方式和特点,直接影响到钻井速度和
牙轮钻头
的破坏形式。钻压是钻井的重要参数,即要有利充分发挥切削齿切入岩层的能力,又要{zd0}限度地降低切削齿的磨损。在钻井中,钻头受轴向压力和回转力的作用,切削齿在压入、剪切岩石的过程中被磨损、变钝或损坏,必然影响钻井速度。随着钻压的增加,钻速会不断提高,而牙轮钻头的轴承和切削齿等部件也会加速磨损,影响到钻速。
钻压与钻速的关系变化阶段:
表面破碎阶段:当钻压小于岩石压入硬度时,切削齿不能切入岩石,只能在岩石表面以磨擦形式破碎岩石,对切削齿磨损较大,虽然钻速也随钻压的加大而正比增加,但钻速很低;
疲劳破碎阶段:当钻压接近岩石压入硬度时,切削齿虽未切入岩石,但在岩面产生许多裂纹,经切削齿的反复作用,也产生体积破碎;
体积破碎阶段:当钻压加到大于岩石压入硬度以上时,切削齿切入岩石产生体积破碎,钻进效果才能明显,才属正常钻进。因此,施加在
牙轮钻头
上的钻压必须满足切削齿能压入岩石,使岩石产生体积破碎。
通过提高一倍钻压,试验牙轮钻头钻井不同级别的岩石,不同的岩石,对增大钻压时所获得的钻速是不相同的。其中以中硬岩层(岩石级别6~7级)钻速的增长率较高,而较软(岩石级别4~5级)和较硬(岩石级别8~9级)的岩层则相对增长不大。钻井粘结性软岩时,易产生堵水糊钻,钻压应选得小些。钻井研磨性较大的岩层时,钻压不足易造成牙轮钻头早期磨损,钻压要适当加大。钻遇裂隙岩层时,易产生跳钻,钻压应适当降低,避免崩、断切削齿。
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